Контрольные вопросы.

1. Что такое: кислотное число, число омыления, эфирное число? Взаимосвязаны ли эти понятия?

2. О каких свойствах жира можно судить по величине йодного числа? Какие жиры (с большим или меньшим йодным числом) более ценны для технических целей и питания?

3. Какие свойства жира характеризует кислотное число? Когда наблюдается повышение кислотного числа? Как изменяется кислотное число при хранении жиров?

4. Что такое омыление, какая реакция происходит при омылении? Что характеризует число омыления?

5. Окисляются ли жиры в естественных условиях?

6. Что такое гидрогенизация жиров? Напишите уравнение реакции.

7. Напишите структурную формулу лецитина и схему его гидролиза при участии фосфолипаз А1, А2 и Д.

8. Какие типы гидролиза жира возможны в технологическом процессе?

9. Реакция переэтерификации, типы, значение.

10. Фосфолипиды. Примеры. Значение в питании. Источники.

11. Пищевая ценность липидов.

Тема «углеводы» Лабораторная работа № 4. Выделение пектина и исследование его свойств

Пектиновые вещества (ПВ) представляют собой полимерные соединения с молекулярной массой от 10... 100 тысяч дальтон, широко распространенные в растениях. Они являются важным углеводным компонентом клеточной стенки и межклеточного пространства растений. В растительных клетках находятся две основные формы ПВ: пектин растворимый (гидропектин) и нерастворимый — протопектин. Протопектин представляет собой прочный комплекс с целлюлозой.

Основной остов молекулы пектина построен из остатков D-галактуроновой кислоты, связанных между собой α(1→4)-гликозидными связями, частично метоксилированных по шестому углеродному атому. Степень этерификации пектинов составляет 37...90%. Они представляют собой растворимые коллоидные вещества, обладающие водопоглощающей способностью.

По физико-химическим свойствам ПВ в зависимости от их растворимости и степени метоксилирования галактуроновой кислоты делятся на:

пектовую кислоту — это полностью деметоксилированная полигалактуроновая кислота, мало растворимая в воде;

пектиновую кислоту — высокомолекулярная полигалактуроновая кислота, часть карбоксильных групп которой этерифицированы метиловым спиртом, хорошо растворимая в воде;

пектаты — соли пектовой кислоты;

пектины — водорастворимые вещества, свободные от целлюлозы и состоящие из полигалактуроновой кислоты, карбоксильные группы которой в различной степени метоксилированы и нейтрализованы ионами кальция;

пектинаты— соли пектинов;

пектиновые вещества — физические смеси пектинов с сопутствующими веществами (пентозанами и гексозанами);

протопектин — условное название соединений, характеризующихся в основном нерастворимостью в воде и способностью при осторожном гидролизе образовывать пектиновые кислоты. Состоит из сети пектиновых цепей, образованных в результате соединения ионов многовалентных металлов с неэтерифицированными карбоксильными группами, с помощью эфирных мостиков с фосфорной кислотой.

Наибольшее количество ПВ находится в плодах и корнеплодах. Они предохраняют их от высыхания, влияют положительно на засухоустойчивость и обеспечивают тургор. При созревании и хранении плодов нерастворимые формы пектина переходхят в растворимые. Растворимые ПВ содержатся в клеточном соке. Получают ПВ из яблочных выжимок, свеклы, корзинок подсолнечника, цитрусовых и других отходов переработки растительного сырья.

Номенклатура пектинов основана на степени метоксилирования карбоксильных групп полигалактуроновой цепи. В зависимости от количества метоксильных групп и степени полимеризации различают высоко- (этерифицировано более 50% карбоксильных групп) и низкоэтерифицированные (этерифицировано менее 50% карбоксильных групп) пектины.

Высокоэтерифицированные пектины способны образовывать гели в присутствии кислот и сахара при соблюдении определенного соотношения. Низкоэтерифицированные пектины способны образовывать гели лишь в присутствии ионов кальция. На этом основано их использование в качестве студнеобразующего вещества в кондитерской и консервной промышленности для производства мармелада, пастилы, желе и джемов, а также в хлебопечении, сыроделии.

Цель работы: провести экстракцию и качественный анализ растворимого пектина.

Реактивы: 0,1 н раствор гидроксида натрия; 1 н раствор уксусной кислоты; 1 % раствор ацетата свинца; растворы Фелинга I и Фелинга II; пектинсодержащее сырье.

Посуда и приборы: конические колбы объемом 100 мл; стеклянные воронки; капельницы; фильтровальная бумага; пробирки; пипетки; водяная баня; центрифуга; термостат.

Порядок выполнения работы.

4.1. Выделение растворимого пектина. К 40 г свежеразмолотого на миксере пектинсодержащего материала (яблоки, сахарная свекла, морковь, лимонные корки) добавить 40 мл теплой воды (не выше 45 °С), поместить в термостат и выдержать при периодическом встряхивании и температуре. 40 °С в течение 30 мин. Полученный раствор пектина отфильтровать, к осадку повторно добавить 25 мл теплой воды и повторить экстракцию. Новую порцию экстракта отфильтровать, фильтраты объединить.

Доказать нередуцирующие свойства пектинов с помощью реактива Фелинга. Для этого к 5...6 каплям раствора растворимого пектина добавить 5...6 капель смеси растворов Фелинга I и Фелинга II до образования легкой неисчезающей мути и погреть на кипящей водяной бане 2...3 мин. Объяснить изменение окраски анализируемого раствора, написать уравнение реакции.

4.2. Щелочной гидролиз по эфирной и гликозидной связям. Щелочной гидролиз растворимого пектина по сложноэфирной связи ведут при комнатной температуре. Для этого в коническую колбу внести 5 мл раствора растворимого пектина и прилить 20 мл 0,1 н раствора гидроксида натрия. Раствор оставить на 30 мин для достижения полноты реакции (написать уравнение реакции образования пектата натрия). Приблизительно 2 мл раствора щелочного гидролизата поместить на 30 мин в кипящую водяную баню для прохождения гидролиза по гликозидным связям до образования галактуроновой кислоты. Доказать восстанавливающие свойства галактуроновой кислоты с помощью реактива Фелинга. Написать уравнение реакций.

4.3. Качественная реакция на пектин. К оставшемуся от предыдущего опыта щелочному гидролизату растворимого пектина прилить 5 мл 1 н раствора уксусной кислоты и перевести пектат натрия в свободную пектовую (полигалактуроновую) кислоту, добавить 1 мл 1 % раствора ацетата свинца и нагреть на кипящей водяной бане. При наличии полигалактуроновой кислоты наблюдается образование кирпично-красного осадка пектата свинца. Написать уравнение реакции.